Mathieu BECKER
Régis DUGUE

1. L’ IAURIF : Institut d’Aménagement et d’Urbanisme de la Région Ile-de-France

Depuis les années cinquante, l’explosion démographique et économique de la région Ile-de-France pose des problèmes cruciaux d’aménagement : extension de l’urbanisation, congestion des transports routiers et ferrés, etc. Pour étudier et résoudre ces questions, l’Etat, en 1960, crée l’Institut d’Aménagment et d’Urbanisme de la Région Parisienne (IAURP), avec comme mission de préparer les schémas directeurs de 1965 (à l’origine des villes nouvelles, du RER, de l’aéroport Charles-de-Gaulle, du pôle de la Défense…). Devenu par la suite IAURIF (pour Région Ile-de-France) et rattaché en 1983 au Conseil régional lors de la création des régions administratives, cet organisme emploi actuellement 200 personnes autour de thématiques diverses, qui vont du développement régional au logement en passant par les transports, l’environnement, la formation, la sociologie des Franciliens, etc.

Sa mission consiste à produire des analyses et faire des propositions dans tous ces domaines, afin de conseiller non seulement les instances politiques régionales, mais aussi des collectivités territoriales, les Conseils généraux, ou divers services et organismes publics tels que le Conseil économique et social, l’Insee, la Caisse des dépôts, etc. Chaque année, l’Institut établit avec le Conseil régional et les grands acteurs régionaux une liste des études qu’il devra mener pour le compte de ceux-ci. Par exemple : la préparation du contrat de plan, des études thématiques de synthèse (la géographie de l’emploi, la comparaison du réseau de transport francilien avec ceux de Londres ou Tokyo), etc. L’IAURIF peut aussi répondre à des commandes correspondant à des contrats de prestation.

Suite aux études qu’il conduit, l’IAURIF publie des rapports détaillés, disponibles pour un prix modique. Il produit des notes rapides de 4 à 6 pages qui font un point précis sur un sujet donné. L’IAURIF publie aussi régulièrement les « Cahiers », qui rassemblent des contributions de spécialistes sur un thème d’actualité.
Avec 56 000 volumes, 650 collections de périodiques et 110 000 documents iconographiques, la médiathèque de l’IAURIF est l’un des principaux centres documentaires français sur l’aménagement et l’urbanisme.

2. Le SIGR, un outil indispensable à l’IAURIF

De telles missions ne peuvent se concevoir sans cartographie ni données géographiques. Le besoin SIG, clairement perçu dès le début, reçoit une première réponse au début des années 1980 grâce à un développement interne sous VAX/VMS et des terminaux graphiques. La première compilation d’informations réalisée par le service géomatique est le MOS, Mode d’Occupation du sol. Il s’agit d’une couche de l’occupation du sol de l’Ile-de-France, avec un total de 83 postes de légende, mise à jour tous les 4 ans environ. Un produit dérivé, DensiMOS, est le résultat du croisement entre le MOS et les îlots de population de l’INSEE.

Devant l’importance grandissante de la cartographie, l’IAURIF a décidé de créer, à la fin des années 1980, un véritable SIG, le SIGR (système d’information géographiques régional) et de migrer sur un logiciel adapté. C’est finalement ESRI qui est choisi suite à un appel d’offres passé en 1990. Un saut technologique qui s’accompagne d’une réorganisation générale de la base de données.

Aujourd’hui, l’Institut dispose d’ArcGIS 9, la base de données tournant sous Oracle avec le connecteur ArcSDE. Côté client, l’Institut dispose de 75 postes SIG dont une trentaine sont utilisés essentiellement pour des travaux SIG, les autres pour des consultations occasionnelles.
Le MOS, dressé au 1/5.000, constitue le référentiel géographique interne à l’IAURIF pour toutes les autres couches du SIGR : le MNT, les découpages administratifs (îlots, communes, etc.), des données socio-économiques, les transports, l’environnement, l’hydrologie, l’habitat… Plusieurs centaines de couches géographiques constituent la base de données du SIGR.

Le département « DSIGR » compte actuellement six personnes. Un nombre insuffisant pour faire face aux besoins cartographiques quotidiens des différents services. Progressivement, depuis 1990, chaque département technique (Environnement, Aménagement, Economie, etc.) a donc embauché au moins un géomaticien de formation travaillant à plein temps avec les logiciels ESRI. Moyennant quoi, le département « SIGR » assure le fonctionnement global du système, participe à certaines études, centralise et administre les données de référence, opère certains développements et assure des sessions de formation internes, ainsi que – classiquement – de l’assistance de niveau 2 (c’est-à-dire, l’assistance technique aux géomaticiens des services en cas de problèmes).

Afin de proposer aux chargés d’études un outil simple de cartographie, les développeurs ont crée l’application « l’Assistant du SIGR », en utilisant à la fois Map Objects et Visual basic, avec l’aide d’ArcInfo et d’AML. Premières fonctions de l’Assistant du SIGR : visualiser à l’écran des cartes, et consulter les attributs des objets (communes, hydrographie, etc.) L’outil correspondant a été baptisé Visiaurif. Il a été pensé pour être le plus simple et le plus efficace possible. Les cartes, une fois constituées, peuvent être copiées/collées dans des documents de bureautique aussi bien sous forme d’image vectorielles que matricielles.
L’utilité de Visiaurif dépasse largement les besoins internes de l’IAURIF. Raison pour laquelle l’IAURIF a décidé de « thématiser » son outil en le déclinant en des versions thématiquement spécialisées, appelées « SIG dédiés » : développement économique, habitat et logement, politique de la ville, tourisme, etc.

Exemple d’une carte de la Région Ile-de-France sous l’application « Visiaurif »

Anciennement, toutes les données étaient adaptées au système UNIX + stations de travail. Maintenant, avec ArcSDE, l’Assistant et les SIG dédiés, tout a changé. Afin d’optimiser la gestion et l’administration de ses données géographiques, l’IAURIF a lancé en juillet 2004 un projet de restructuration de son SIGR. Ce projet a pour objectif principal de fournir à tous les salariés de l’IAURIF une vision claire et exhaustive de l’ensemble des données géographiques disponibles sans cesse croissantes. Il vise également à optimiser les échanges de données avec ses nombreux partenaires.

3. Projet de restructuration du SIGR

Le projet de restructuration du SIGR, lancé en juillet 2004 par le département « DISGR », a pour finalité de:

- mieux connaître l’existant en matière de données,
- faciliter l’accès et la recherche des données,
- faciliter la gestion et le partage des données,
- faciliter l’administration du système,
- de maintenir le SIGR dans un état stable.

La nouvelle architecture du SIGR s'appuie désormais sur des métadonnées centralisées dans une base unique dite "Base de connaissance SIGR".

Initialement estimé à 1 an – homme, de juillet 2004 à juin 2005, le projet continue durant l’année 2005, afin de migrer les données dans cette nouvelle architecture et de mettre en place les formations adaptées.

Objet du projet

« Le but du projet est d’adapter l’administration et la gestion du SIGR à l’augmentation sans cesse croissante des jeux de données géographiques gérés par l’Institut, avec notamment l’apparition des SIG dédiés (technologie MapObject) et de la technologie ArcGIS.

Le projet porte l’accent sur la centralisation, l’organisation, l’homogénéisation (spatiale et sémantique) et la documentation des données afin d’aboutir à une Base de Données Géographique de Référence.

Des outils de recherche et de consultation sur cette nouvelle architecture permettront un accès ouvert et simplifié à l’ensemble des données géographiques de l’Institut.

La formation des nouveaux utilisateurs, l’élaboration d’un « Guide de bonne conduite » et la mise en place d’un processus de Contrôle-Qualité, permettront de veiller à la cohérence et à l’uniformité des jeux de données entrants et sortants de l’Institut ».

La durée du projet a été initialement estimée à 1 an, de juillet 2004 à juin 2005. L’architecture actuellement en place, le projet se poursuit durant toute l’année 2005 (migration des données, mise en place de formation, etc.)

Déroulement du projet

Le projet de restructuration du SIGR s’articule en 5 phases distinctes. Ces phases couvrent l’objectif de réorganiser les données, d’offrir un nouveau système d’exploitation de ces données (gestion des métadonnées, moteur de recherche) et de maintenir le SIGR dans un état stable (communication, formation, contrôle-qualité).

1. Phase I : audit des données

Objectif :
L’audit des données a pour objectif de faire un état de l’existant. Il a été demandé à tous les correspondants SIG de fournir un listing des données utilisées au sein de leur département, notamment dans les SIG dédiés. L’analyse de ces listings était basé sur la source et le flux des données, sur les mises à jour et sur les données à placer en données communes.

Synthèse :
L’analyse a montré que l’Institut dispose de nombreuses données géographiques (environ 2 000 jeux de données dont seulement 600 en données communes) et qu’environ 75 % étaient issues des SIG dédiés.

On estime à environ 30 % le nombre de données dupliquées. Ces doublons entraînent pour chaque utilisateur une confusion au niveau du choix des données et une administration difficile. De plus, les données sont rarement documentées (renseignement des métadonnées).

Répartition des données géographiques de l’Institut

Evolutions nécessaires :

1. Réorganisation des données, avec comme tâche prioritaire la suppression des doublons au sein des SIG Dédiés. Ce travail sera fait par les administrateurs de données, avec accord des correspondants SIG et des responsables des SIG dédiés.
2. Amélioration de la qualité des données. D’une part au niveau de la qualité géographique (géocodage, calage sur le jeu de données MOS) et d’autre part au niveau de la qualité sémantique (nom et type des champs, vérification des incohérences).
3. Mise en place d’une méthodologie de création et de mise à jour des données, avec notamment une documentation systématique des données, une meilleure communication avec les administrateurs et une validation par un contrôle qualité.

2. Phase II : organisation thématique commune

Objectif :
A ce jour, chaque organisation de données est différente : dans les SIG dédiés, au sein des données communes dans « K:\Sigr\DonneesCommunes », au sein des données communes dans ArcSDE. L’objectif est de créer une « Organisation Thématique Commune », dite « OTC ». C’est une arborescence de domaines et de thématiques. Cette organisation thématique commune devrait largement faciliter la recherche des données. Elle sera aussi appliquée à SDE. En ce qui concerne les données communes au format SHP, elles seront organisées sur le réseau, selon cette arborescence, toujours dans «K:\Sirg\DonnéesCommunes».

Caractéristiques de l’ «Organisation Thématique Commune» de l’IAURIF

Planning :
Après analyse des listings et une recherche documentaire à l’Institut et auprès d’autres organisations similaires, une première ébauche de l’OTC a vu le jour. Elle a été présentée aux correspondants SIG ainsi qu'aux chargés d’études experts de chaque domaine, puis validée par eux.
Cette organisation compte à ce jour 26 domaines tels que le transport, l’éducation ou l’environnement et environ 120 thématiques.

Cette nouvelle organisation est déployée à partir d’Août 2005.

3. Phase III : métadonnées

Enjeu :
La gestion des métadonnées est très importante dans une architecture telle que l’IAURIF compte tenu du choix des données, de la richesse des thématiques et de leur gestion décentralisée. Le système de gestion des métadonnées d’ESRI a été retenu et adapté aux besoins de l’Institut.

Evolution :
Le modèle de présentation standard jusque-là utilisé a été adapté aux besoins des utilisateurs de l’Institut. Le « modèle de métadonnées IAURIF » est le fruit d’une enquête réalisée au sein de l’IAURIF, basée sur les standards actuels afin de rester en phase avec les partenaires avec lesquels l’Institut échange une partie de ses données.


Modèle de métadonnées IAURIF sous ArcCatalog

Afin de faciliter le renseignement de ces métadonnées, un « éditeur de métadonnées IAURIF » a été développé. L’interface reprend celle du modèle de métadonnées et la saisie des informations est assistée.


Editeur de métadonnées IAURIF (application développée sous Visual Basic) qui remplace l’éditeur par défaut dans ArcCatalog

Déploiement :
La diffusion de ces outils est prévu pour l’été 2005.

4. Phase IV : évolution de l’architecture du SIGR

Objectif :
L’organisation actuelle des données du SIGR ainsi que le manque de documentation (métadonnées) rendent la recherche et la consultation des données assez complexe, voir dans certains cas impossibles.
L’objectif de cette nouvelle architecture est de proposer un outil qui permette à l’ensemble des salariés de l’Institut (licence non requise), d’accéder au listing complet des données géographiques de référence ainsi qu’à leur documentation. Un chargé d’étude qui ne disposerait pas du logiciel ArcGIS pourrait par exemple rechercher et consulter toutes les données d’une thématique particulière.

Architecture :
La documentation des données a été centralisée dans une base de données de type Oracle appelée « Base de connaissance SIGR ». Cette dernière reprend une partie des champs définissant les métadonnées et permet ainsi la recherche et la consultation des données via un moteur de recherche développé à cet effet.


Les métadonnées, le cœur de la nouvelle architecture du SIGR

La base de connaissance SIGR est renseignée automatiquement tous les soirs avec les informations contenues dans les métadonnées, d’où l’importance d’une bonne documentation.

Moteur de recherche et de consultation des données géographiques de référence (application développée sous « .NET »)

Diffusion :
La base de connaissance est aujourd’hui opérationnelle, le moteur de recherche et de consultation devrait être diffusé durant l’été 2005.

5. Phase V : maintenance du SIGR

Contrôle-qualité :
Un contrôle qualité est désormais réalisé sur chaque jeu de données entrant dans l’OTC et référencé comme « donnée géographique de référence». Les contrôles s’appliquent sur ses 3 composantes : la sémantique (nom, champs, structure, attributs), la géographie (géocodage, calage géographique, précision) et la documentation (métadonnées).

Communication :
La rubrique « Données » du site Intranet de l’IAURIF a pour vocation de centraliser toutes les documentations relatives au SIGR au sens large (données, outils, formation, etc.).

Section « Données » de l’Intranet de l’IAURIF

Un «guide de bonne conduite » devrait voir le jour afin d’accompagner les géomaticiens débutants (essentiellement stagiaires).

Formation :
L’objectif à long terme est :

· la prise en charge de tous les nouveaux utilisateurs SIGR,
· une formation à la carte pour les salariés de l’IAURIF,
· l’élaboration d’un catalogue de formations (outils, méthodologie, données, architecture),
· la mise en place d’un groupe de formateurs spécialisés.

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